DE1620949A1

DE1620949A1 - Kondensationsprodukte

Info

Publication number: DE1620949A1
Application number: DE1966K0059102
Authority: DE
Inventors: Alfred Krueger
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1966-04-27
Filing date: 1966-04-27
Publication date: 1970-05-14
Also published as: DE1620949B2; DE1620949C3

Description

"Eond ensationsl2rodukt e" Es ist bekannt, Epoxydverbindungen durch Zusatz von aromatischen Dicarbonsäuren, z. B. Phthalsäure, zu härten. Diese Zusätze werden vor allem angewandt, um niedrigviskose Diepoxyde auf der Grundlage von "Bisphenolflhin Gießharze von ausreichender Wärmebeständigkeit zu verwandeln. Bei dieser Anwendung müssen im allgemeinen die Diepoxydverbindungen und dt sogen Härter getrennt gelagert werden und sind erst kurz vor Gebrauch zu vermischen. Bei diesen Mischvorgängen entstehen zusätzliche Schwierigkeiten, die meist kristallinen aromatischen Dioarbonsäuren oder deren Derivate, z. B. Phtbalsäureanhydrid, mit den flüssigen Diepoxydverbindungen ausreichend zu vermischen, sodaß spezielle Härter mit niedrigem Schmelzpunkt entwickelt wurden.
Es ist auch bekannt, Epoxydverbindungen in Verbindung mit Aminoplasten zu verwenden und gegebenenfalls Härtungsmittel zuzusetzen. Allerdings sind in diesem Zusammenhang aromatische-Dicarbonsäursn oder deren Derivate nicht genannt.
Soweit Härtungsmittel verwendet werden, ist überdies die Lagerfähigkeit derartiger Mischungen begrenzt.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Kondensationsprodukte, die dadurch erhalten werden, daß Diepoxyde mit einem Molekulargewicht bis zu 500 und einem Epoxywert von mindestens 0,3 mit Hexamethylolmelaminen oder deren Derivaten, z. B. Hexamethozymethylmelamin, und aromatischen Dicarbonsäuren bei erhöhter Temperatur umgesetzt werden.
Besonders vorteilhaft ist es, zunächst die Diepoxyde und Hexamethylolmelamine sowie die aromatischen Dicarbonsäuren in Gegenwart von inerten Lösungsmitteln, z. B. Xylol, bei Temperaturen bis su 1OoC bis zu einer Säurezahl unterhalb 20 umzusetzen und daran anschließend die so erhaltenen Umsetsungsprodukte einer Temperaturbehandlung oberhalb 120°C zu unterwer£en, weil hierdurch Produkte von hoher Wärmebeständigkeit erhalten werden. Selbstverständlich kann die nachfolgende Temperaturb@handlung auch nach dem Aufbringen auf eine Unterlage im Pilm vorgenommen werden.
Eine Variation bestsht darin, zunächst Hexamethylolmelamine oder deren Derivate, z. B. Hexamethoxymethylmelamin, mit aromatischen Dicarbonsäuren umzusetzen und das Umsetzungsprodukt danach mit 1)iepoxyden bei erhöhter Temperatur umzusetzen. Eine weitere Veration besteht in der Mitrerwendung von aromatischen Monocarbonsäuren oder deren Derivaten, z. B. p-tert-Butylbenzosäure.
Obwohl grundsätzlich alle Hexamethylolmelamine oder deren Derivate in Betracht kommen, ist der Einsatz von Hexamethoxymethylmelamin in der Praxis am sicherste zu handhaben.
Besonders geeignete Diepoxyde sind solche auf der Basis von "bisphenol @". aber auch andere Diepoxvde. z. B.

F ut $t oXryd,

kommen in Betracht. Von den aromatischen Carbonsäuren seien u. a. genannt: Phthalsäure oder deren Derivate, z. B. Isophthalsäure, Phthalsäureanhydrid, Cyclohexandicarbonsäure, Terephthalsäure-Dimethylester, Camphersäureanhydrid, Benzoltricarbonsäure, Benzoesäure, Gyclohexancarbonsäure, Cyclopropantricarbonsäure, Benzoltetraoarbonsäure, Cyclohexantricabonsäure.
Beispiel 1: 1 Mol Hexamethoxymethylmelamin, 1 Mol eines Diepoxydes auf der Basis von "Bisphenol A" mit einem Molgewicht von 380 und einem Epoxywert von 0,53 werden mit 0,5 Mol Phthalsäureanhydrid bei 12000 in Gegenwart von Xylol in einer üblichen Apparaur mit Rührwerk, indirekter Heizung und Wasserabscheider unter leichtem Vacuum umgesetzt, bis die Säurezahl des Umsetzungsproduktes weniger als 10 beträgt. Das Umsatzungsprodukt ist kristallklar und bei Raumtemperatur von 200B noch flüssig. Jetzt wird das Umsetzungsprodukt ca. 1 Stunde bei 180°C einer thermischen Nachbehandlung unterworfen.
Beispiel 2: 1 Mol Hexamethoxymethylmelamin wird mit 0,5 Mol Phthalsäureanhydrid bei 12000 in Gegenwart von Xylol umgesetzt bis die Säurezahl des Umsetzungsproduktes weniger als 5 beträgt.
Dieses bei Raumtemperatur noch flüssige Umsetzungsprodukt 4 wird jetzt mit 1 Mol des in Beispiel 1 beschriebenen Diepoxydes vermischt und nach den Aufbringen auf eine Unterlage, z. B. bei Anwendung als Tränkharz, einer thermischen Nachbehandlung von 3 Stunden 2200C unterworfen. Hierbei tritt Verfestigung und Verfärbung ein. Das auskondensierte Umsetzungsprodukt hat ausgezeichnete mechanische und elektrische Eigenschaften und zeichnet sich durch hohe Wärmebestandigkeit aus.
BeisPiel 3: 1 Mol der in Beispiel 1 beschriebenen Diepoxydverbindung werden in Gegenwart von Xylol mit 1 Mol Benzoesäure bei 120-160° umgesetzt, bis die Säurezahl weniger als 5 beträgt. Die so erhaltene modifizierte Epozydverbindung wird analog des biepoxydes in Beispiel 1 verwendet und ebenfalls einer Temperaturnachbehandlung unterworfen.
Die erfindungsgemäßen Kondensationsprodukte lassen sich u. a. als Überzugsmittel, Tränkharze, Drahtlacke, Gießharze und Pressmassen verwenden und können analog den bekannten Anwendungen von Epoxydverbindungen auch als Grundlage für weitere Anwendungen, z. B. als Metallkleber, dienen. Sie können auch mit anderen Lackrohstoffen, z. 3. fettsäuremodifizierten Alkydharzen, fetten Ölen, Fettsäuren, umgesetzt oder angewendet werden.
Der besondere Vorteil der erfindungsgemäßen Umsetzungsprodukte ist die relativ niedrige Viskosität in der ersten Umsetzungsstufe sowie die sehr gute Lagerfähigkeit bei Raumtemperatur. Nach der thermischen Nachbehandlung zeichnen sich die Umsetzungsprodukte vor allem durch eine hohe Wärmebeständigkeit aus.

Claims

Patentansprüche: 1. Kondensationsprodukte, dadurch gekennzeichnet, daß Hexamethylolmelamine oder deren Derivate, z. B. Hexamethoxymethylmelamin, und Diopoxydverbindungen mit einem Molekulargewicht von weniger als 500 und einem Epoxywert großer als 0,3, mit aromatischen Carbonsäuren, die mindestens swei Carboxylgruppen im Molekül enthalten, sunächst bei Temperaturen bis zu 12000 itt oder ohne Gegenwart inerter organischer Lösungsmittel, z. B. Xylol, umgesetzt werden bis die Säurezahl weniger als 20 beträgt und dar erhaltene Umsetzungsprodukt anschließend einer thermischen Nachbehandlung oberhalb 120°C unterworfen wird, wobei die tharmische Nachbehandlung mit oder ohne Gegenwart inerter organischer Lösungsmittel oder nach dem Aufbringen auf eine Unterlage erfolgen kann.
2. Kondensationsprodukte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, da# zuhächst Hexamethylolmelamine oder deren Derivate itt aromatischen Oarbonsäuren, die mindestens zwei Carboxylgruppen im Molekül enthalten, bei Tenperaturen bis zu 12000 mit oder ohne Gegenwart inerter organischer Lösungsmittel umgesetzt werden und die so erhaltenen tJisetzungsproduktebei Temperaturen bis zu 120°C mit oder ohne Gegenwart organischer Lösungsmittel mit Diepoxydverbindungen mit einem Molekulargewicht von weniger als 500 und einem Epoxywert größer als 0,) umgesetzt werden bis die Säurezeahl weniger als 20 beträgt und das nunmehr erhalt@ne Umsstzungsprodukt anschließend einer thermischen Nachbehandlung oberhalb 1200C unterworfen wird.
3. Kondensationsprodukte nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß aromatische Monocarbonsäuren mitverwendet werden.
4. Kondensationsprodukte nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß Diepoxydverbindungen mit einem Molekulargewicht von weniger als 500 und einem Epoxywert größer als 0,3 auf der Basis von "Bisphenol A" verwendet werden.
5. Kondensationsprodukte nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Derivat von Hexamethylolmelaminen Hexamethoxymethylmelamin verwendet wird.
6. Kondensationsprodukte nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch geknnnzeichnet, daß als aromatische Carbonsäuren, die mindestens zwei-Carboxylgruppen im Molekül enthalten, Phthalsäure oder deren Derivate, z. B. Isophthalsäure, Terephthalsäure-Dimethylester, Cyclohexandicarbonsäure, Phthalsäureanhydrid, verwendet werden.-